第六章 32位嵌入式系統(tǒng)常用總線

1、嵌入式微處理器系統(tǒng)及應(yīng)用嵌入式微處理器系統(tǒng)及應(yīng)用 第六章第六章 3232位嵌入式系統(tǒng)常用總線位嵌入式系統(tǒng)常用總線 概述概述 并行總線，數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)位數(shù)相同并行總線，數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)位數(shù)相同 總線總線 串行總線，不管數(shù)據(jù)位數(shù)是多少，一般只串行總線，不管數(shù)據(jù)位數(shù)是多少，一般只 需要需要 一根數(shù)據(jù)線一根數(shù)據(jù)線 概述概述 并行總線并行總線 信息的各位數(shù)據(jù)被同時(shí)傳送的信息的各位數(shù)據(jù)被同時(shí)傳送的 通信方式通信方式 所有數(shù)據(jù)位同時(shí)傳送，傳送速度快、效率高 有多少數(shù)據(jù)位就要多少根數(shù)據(jù)線，硬件成本 高 數(shù)據(jù)線越多，相互干擾越大 ，只適合近距 離傳輸（幾十厘米到幾米范圍） EBI，IDE，SCSI，PCI等 概述概述

2、 串行總線串行總線 信息的各位數(shù)據(jù)按照一定的順序信息的各位數(shù)據(jù)按照一定的順序 逐位進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ欧绞街鹞贿M(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?每次只能傳輸一位數(shù)據(jù)， 傳輸速率依賴于傳輸 的波特率 不論傳輸多少位數(shù)據(jù)，都只需要一根數(shù)據(jù)線， 成本低 傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)上千公里，如光纖通信 USB IEEE1394 I2C SPI RS232 CAN LIN等 并行總線并行總線 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 EBI總線 LCD總線 EBI總線總線 介紹介紹 EBI總線主要用于處理器與外部存儲器芯片之間進(jìn) 行數(shù)據(jù)交換 根據(jù)處理器的不同，數(shù)據(jù)線寬度有8位，16位，32 位，64位等 工作速率從0133MHz 傳輸帶寬=位寬X速率，最高

3、可達(dá)8Gbps CPU 內(nèi)存外設(shè)外設(shè)外設(shè) CPUCPUCPU 內(nèi)存 CPU 內(nèi)存 CPU 外設(shè)內(nèi)存 CPU 外設(shè)內(nèi)存 CPU 外設(shè)外設(shè)內(nèi)存 CPU 外設(shè)外設(shè)內(nèi)存 CPUCPUCPUCPU 內(nèi)存 CPU 內(nèi)存 CPU 外設(shè)內(nèi)存 CPU 外設(shè)內(nèi)存 CPU 外設(shè)外設(shè)內(nèi)存 CPU 外設(shè)外設(shè)內(nèi)存 CPU EBI總線總線 接口信號接口信號 EBI總線根據(jù)用途可以分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和 控制總線，數(shù)據(jù)總線用D0,D1,D2來表示，地址 總線用A0,A1,A2來表示，控制總線則根據(jù)各個(gè) 控制線作用的不同，分別用CS（芯片片選信號）、 CKE（時(shí)鐘使能）、WR（寫控制信號）、OE（輸 出使能）等表示 多個(gè)外設(shè)

4、可以共享地址總線和數(shù)據(jù)總線，通過不同 的CS信號線來選擇不同的外設(shè) EBI總線總線 總線時(shí)序總線時(shí)序 讀操作 EBI總線總線 總線時(shí)序總線時(shí)序 讀操作 發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹鳈C(jī)首先在總線上發(fā)出地發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹鳈C(jī)首先在總線上發(fā)出地 址信息，然后使能址信息，然后使能nGSnGS，選中某個(gè)外設(shè)，該外，選中某個(gè)外設(shè)，該外 設(shè)在設(shè)在EXTCLKEXTCLK（外部時(shí)鐘信號）的同步下讀取地（外部時(shí)鐘信號）的同步下讀取地 址信息；之后主機(jī)再將讀使能信號址信息；之后主機(jī)再將讀使能信號nOEnOE拉低，拉低， 產(chǎn)生讀操作信號，此后外設(shè)就將對應(yīng)地址中的產(chǎn)生讀操作信號，此后外設(shè)就將對應(yīng)地址中的 數(shù)據(jù)放在數(shù)據(jù)放在DATAD

5、ATA信號線上，主機(jī)也在信號線上，主機(jī)也在EXTCLKEXTCLK的同的同 步下讀取步下讀取DATADATA值，從而完成一次讀操作值，從而完成一次讀操作 EBI總線總線 總線時(shí)序總線時(shí)序 寫操作 EBI總線總線 總線時(shí)序總線時(shí)序 寫操作 寫操作時(shí)主機(jī)首先將需要寫入數(shù)據(jù)的地址寫操作時(shí)主機(jī)首先將需要寫入數(shù)據(jù)的地址 值從值從ADDRADDR信號線送出，然后主機(jī)使能信號線送出，然后主機(jī)使能nGSnGS，選，選 中某個(gè)外設(shè)，外設(shè)在中某個(gè)外設(shè)，外設(shè)在EXTCLKEXTCLK的同步下讀取該地的同步下讀取該地 址信息。主機(jī)再將需要寫入的數(shù)據(jù)放于址信息。主機(jī)再將需要寫入的數(shù)據(jù)放于DATADATA線線 上，并使能

6、上，并使能nWEnWE信號，外設(shè)在信號，外設(shè)在EXTCLKEXTCLK的同步下的同步下 從從DATADATA線上讀取數(shù)據(jù)值，并寫入到線上讀取數(shù)據(jù)值，并寫入到ADDRADDR指定的指定的 地址中地址中 并行總線并行總線 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 EBI總線 LCD總線 LCD總線總線 介紹介紹 分為專用接口和總線接口兩種 專用接口是由處理器對LCD的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)直接進(jìn)行 處理和控制，需要處理器產(chǎn)生LCD所需的時(shí)鐘和點(diǎn) 陣數(shù)據(jù)。這種接口的優(yōu)點(diǎn)是所有顯示均由處理器控 制，使用靈活。缺點(diǎn)對處理器的速度要求比較高 總線接口可以將LCD掛接到系統(tǒng)總線（EBI）上， 通過外設(shè)訪問時(shí)序，發(fā)送控制命令給LCD即可完成 顯

7、示。其優(yōu)點(diǎn)是對處理器的性能要求不高，使用方 法簡單，但是由于LCD集成了顯示控制器，所以成 本較高 LCD總線總線 總線信號總線信號 專用接口信號 專用接口信號一般由數(shù)據(jù)鎖存時(shí)鐘、數(shù)據(jù)移位 時(shí)鐘VCLK、幀同步信號VFRAME、LCD驅(qū)動(dòng)信號 VM（用于控制某一行是否需要點(diǎn)亮）、以及數(shù)據(jù) 信號VD0-VD7(根據(jù)模塊的不同,數(shù)據(jù)線數(shù)量會有差 別)組成 LCD總線總線 總線信號總線信號 專用接口信號 一般定義 引腳號引腳號符號符號說明說明 1 VD0 數(shù)據(jù)位0 2 VD1 數(shù)據(jù)位1 3 VD2 數(shù)據(jù)位2 4 VD3數(shù)據(jù)位3 5/DISPOFF 顯示關(guān)閉，低有效 6VFRAME幀起始信號 7VM

8、LCD驅(qū)動(dòng)信號 8VLINE 數(shù)據(jù)鎖存時(shí)鐘 9VCLK 數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘 10VDD 電源正 11VSS 電源地 12VEE 模塊負(fù)壓輸出端 13V0 LCD驅(qū)動(dòng)電壓輸入端 15BLALED 背光電源正端 16BLKLED 背光電源地 LCD總線總線 接口時(shí)序接口時(shí)序 專用接口 LCD總線總線 接口時(shí)序接口時(shí)序 專用接口 LCD工作時(shí)，先將VFRAME置為高電平，指 示LCD一幀數(shù)據(jù)的開始，然后將VLINE置高電平， 開始傳送一行新數(shù)據(jù)，然后再由VCLK將每一位數(shù) 據(jù)同步送到LCD模塊進(jìn)行顯示 LCD總線總線 總線信號總線信號 總線接口信號 總線接口信號一般由數(shù)據(jù)命令切換信號 RS、讀寫信號R/W

9、、LCD使能信號E(根據(jù) 屏的大小可能會有多根使能信號)和數(shù)據(jù)信 號DB0-DB7組成。 LCD總線總線 總線信號總線信號 總線接口信 號一般定義 引腳號引腳號符號符號說明說明 1VDD 電源正端電源正端 2VSS 電源地電源地 3V0 LCD驅(qū)動(dòng)電路電源輸入端驅(qū)動(dòng)電路電源輸入端 4RES 復(fù)位輸入端，低電平復(fù)位復(fù)位輸入端，低電平復(fù)位 5E1 左半屏使能信號，由高到低時(shí)鎖存數(shù)據(jù)左半屏使能信號，由高到低時(shí)鎖存數(shù)據(jù) 6E2 右半屏使能信號，由高到低時(shí)鎖存數(shù)據(jù)右半屏使能信號，由高到低時(shí)鎖存數(shù)據(jù) 7R/W 讀寫控制信號，高電平讀，低電平寫。讀寫控制信號，高電平讀，低電平寫。 8A0 數(shù)據(jù)或命令選擇端，

10、高電平：數(shù)據(jù)信號，低電平：命令數(shù)據(jù)或命令選擇端，高電平：數(shù)據(jù)信號，低電平：命令 信號信號 9DB0 數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位0 10DB1 數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位1 11DB2 數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位2 12DB3 數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位3 13DB4 數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位4 14DB5 數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位5 15DB6 數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位6 16DB7 數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位7 17BLA LED 背光電源正端背光電源正端 18BLK LED 背光電源地背光電源地 LCD總線總線 接口時(shí)序接口時(shí)序 總線接口 LCD總線總線 接口時(shí)序接口時(shí)序 總線接口 LCD工作時(shí)，由R/W信號控制讀寫狀態(tài)，R/W 為高則進(jìn)行讀操作，R/W為低則進(jìn)行寫操作。A0 決定當(dāng)前傳送的字

11、節(jié)是命令還是數(shù)據(jù)。寫數(shù)據(jù)操 作時(shí)首先設(shè)置R/W為低電平，再設(shè)置A0為高電平， 將數(shù)據(jù)從DB0-DB7送出，然后將使能信號E拉低， 數(shù)據(jù)就寫入LCD控制器中。讀數(shù)據(jù)操作時(shí)將R/W設(shè) 置為高電平，A0為高電平，然后將使能信號E拉低， 從DB0-DB7上讀取LCD送出的數(shù)據(jù) 串行總線串行總線 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 SPI總線 I2C總線 UART接口 USB總線 I2S音頻總線 SDIO總線 MII(RMII,SMII)總線 CAN總線 LIN總線 SPI總線總線 介紹介紹 SPI (Serial Peripheral Interface)SPI (Serial Peripheral Interface

12、)總線是一種同總線是一種同 步串行外設(shè)接口，是步串行外設(shè)接口，是MotorolaMotorola公司開發(fā)的一種同步串行接公司開發(fā)的一種同步串行接 口?？凇?通過通過SPISPI總線連接的設(shè)備可以同時(shí)發(fā)送和接收串行數(shù)總線連接的設(shè)備可以同時(shí)發(fā)送和接收串行數(shù) 據(jù)，它可以使據(jù)，它可以使MCUMCU與各種外圍設(shè)備以串行、同步的方式進(jìn)與各種外圍設(shè)備以串行、同步的方式進(jìn) 行通信以交換信息。行通信以交換信息。 最高工作速率可以到最高工作速率可以到20Mbps20Mbps左右。左右。 SPI總線總線 接口信號接口信號 該接口一般使用該接口一般使用4 4根信號線：串行時(shí)鐘線（根信號線：串行時(shí)鐘線（SCKSCK），

13、主機(jī)輸），主機(jī)輸 入入/ /從機(jī)輸出數(shù)據(jù)線從機(jī)輸出數(shù)據(jù)線MISOMISO，主機(jī)輸出，主機(jī)輸出/ /從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線MOSTMOST， 低電平有效的從機(jī)選擇線低電平有效的從機(jī)選擇線SSxSSx（x x可為可為0,1,20,1,2） LCDEEPROM A/D 其他其他 設(shè)備設(shè)備 SCK MISO MOSI SCK MOSI MISO CPU從從 機(jī)機(jī) CPU主主 機(jī)機(jī) SSSS SS1SS2SS3SS4 SPI總線總線 工作時(shí)序工作時(shí)序 寫時(shí)序 SPI總線總線 工作時(shí)序工作時(shí)序 寫時(shí)序 當(dāng)主機(jī)需要對從機(jī)進(jìn)行寫入操作時(shí)，主機(jī)首先將當(dāng)主機(jī)需要對從機(jī)進(jìn)行寫入操作時(shí)，主機(jī)首先將SSSS信信

14、號拉低，選中某個(gè)從機(jī)，與從機(jī)建立通信通道。然后主機(jī)號拉低，選中某個(gè)從機(jī)，與從機(jī)建立通信通道。然后主機(jī) 通過通過MOSIMOSI發(fā)送寫命令字節(jié)和寄存器地址字節(jié)，然后再發(fā)送發(fā)送寫命令字節(jié)和寄存器地址字節(jié)，然后再發(fā)送 數(shù)據(jù)字節(jié)，數(shù)據(jù)字節(jié)可以是一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，數(shù)據(jù)字節(jié)可以是一個(gè)或者多個(gè) SPI總線總線 工作時(shí)序工作時(shí)序 讀時(shí)序 SPI總線總線 工作時(shí)序工作時(shí)序 讀時(shí)序 當(dāng)主機(jī)需要對從機(jī)進(jìn)行讀出操作時(shí)，主機(jī)首先將當(dāng)主機(jī)需要對從機(jī)進(jìn)行讀出操作時(shí)，主機(jī)首先將SSSS信信 號拉低，選中某個(gè)從機(jī)，與從機(jī)建立通信通道。然后主機(jī)號拉低，選中某個(gè)從機(jī)，與從機(jī)建立通信通道。然后主機(jī) 通過通過MOSIMOSI發(fā)送讀

15、命令字節(jié)和寄存器地址字節(jié)，在發(fā)送讀命令字節(jié)和寄存器地址字節(jié)，在SCKSCK的驅(qū)的驅(qū) 動(dòng)下，從機(jī)將數(shù)據(jù)從動(dòng)下，從機(jī)將數(shù)據(jù)從MISOMISO上送出，直到停止上送出，直到停止SCKSCK信號為止信號為止 串行總線串行總線 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 SPI總線 I2C總線 UART接口 USB總線 I2S音頻總線 SDIO總線 MII(RMII,SMII)總線 CAN總線 LIN總線 I2C總線總線 介紹介紹 I2C(InterI2C(InterIntegrated Circuit)Integrated Circuit)總線是一種由總線是一種由 PHILIPSPHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微

16、控制器公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器 及其外圍設(shè)備。及其外圍設(shè)備。I2CI2C總線產(chǎn)生于總線產(chǎn)生于8080年代，最初是為音頻和年代，最初是為音頻和 視頻設(shè)備開發(fā)的。視頻設(shè)備開發(fā)的。 I2CI2C總線最主要的優(yōu)點(diǎn)是其簡單性和有效性。由于接總線最主要的優(yōu)點(diǎn)是其簡單性和有效性。由于接 口簡單，口簡單，I2CI2C總線占用的空間非常小，減少了電路板的空總線占用的空間非常小，減少了電路板的空 間需求和芯片引腳的數(shù)量，降低了互聯(lián)成本。間需求和芯片引腳的數(shù)量，降低了互聯(lián)成本。I2CI2C總線的總線的 另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它支持多主機(jī)另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它支持多主機(jī)(multimastering)(multi

17、mastering)模式，任模式，任 何能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的設(shè)備都可以成為主機(jī)。一個(gè)何能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的設(shè)備都可以成為主機(jī)。一個(gè) 主機(jī)能夠控制總線上信號的傳輸和時(shí)鐘頻率。當(dāng)然，在任主機(jī)能夠控制總線上信號的傳輸和時(shí)鐘頻率。當(dāng)然，在任 何一個(gè)時(shí)間只能有一個(gè)設(shè)備工作于主機(jī)模式。何一個(gè)時(shí)間只能有一個(gè)設(shè)備工作于主機(jī)模式。 I2CI2C具有完善的總線協(xié)議，可以構(gòu)成多主機(jī)系統(tǒng)，在具有完善的總線協(xié)議，可以構(gòu)成多主機(jī)系統(tǒng)，在 協(xié)議軟件的支持下可自動(dòng)地處理總線任何可能的運(yùn)行狀態(tài)。協(xié)議軟件的支持下可自動(dòng)地處理總線任何可能的運(yùn)行狀態(tài)。 I2CI2C總線的工作速率在其最新的總線的工作速率在其最新的2.12.1

18、版本規(guī)范中最高可版本規(guī)范中最高可 以達(dá)到以達(dá)到3.4Mbps3.4Mbps I2C總線總線 總線信號總線信號 I2CI2C總線由時(shí)鐘信號總線由時(shí)鐘信號SCLSCL和雙向數(shù)據(jù)信和雙向數(shù)據(jù)信 號號SDASDA組成組成 I2C總線總線 總線工作原理總線工作原理 開始信號 SCL為高電平時(shí)，SDA由高電平向低電 平跳變，開始傳送數(shù)據(jù)。 I2C總線總線 總線工作原理總線工作原理 結(jié)束信號 SCL為低電平時(shí)，SDA由低電平向高電 平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù) I2C總線總線 總線工作原理總線工作原理 總線協(xié)議 總線上每次傳送開始時(shí)有起始信號，結(jié)束時(shí)有停總線上每次傳送開始時(shí)有起始信號，結(jié)束時(shí)有停 止信號止信號 啟動(dòng)

19、總線后第一個(gè)字節(jié)啟動(dòng)總線后第一個(gè)字節(jié)(命令字節(jié)命令字節(jié))的高的高7位是從位是從 器件的尋址地址，其中最高器件的尋址地址，其中最高4位為器件類型識別位為器件類型識別 碼，接著的碼，接著的3位為器件地址，第位為方向位位為器件地址，第位為方向位 （“”表示寫操作，表示寫操作，“”表示讀操作表示讀操作) I2C總線總線 總線工作原理總線工作原理 總線協(xié)議 地址字節(jié)后面的字節(jié)為傳輸?shù)臄?shù)據(jù)地址字節(jié)后面的字節(jié)為傳輸?shù)臄?shù)據(jù),數(shù)據(jù)字節(jié)可數(shù)據(jù)字節(jié)可 以是以是1n個(gè)個(gè) I2C總線總線 總線工作原理總線工作原理 總線協(xié)議 每個(gè)字節(jié)傳輸完成后，接收方必須發(fā)出一個(gè)應(yīng)答每個(gè)字節(jié)傳輸完成后，接收方必須發(fā)出一個(gè)應(yīng)答 位（位（A

20、cknowledge Bit） ,主機(jī)方用于確認(rèn)接收主機(jī)方用于確認(rèn)接收 方是否正確接收方是否正確接收 總線的數(shù)據(jù)傳輸采用最高位（總線的數(shù)據(jù)傳輸采用最高位（MSB） 在前的方在前的方 式式 I2C總線總線 總線工作原理總線工作原理 數(shù)據(jù)傳輸流程數(shù)據(jù)傳輸流程 主機(jī)方需要通信時(shí)主機(jī)方需要通信時(shí),首先產(chǎn)生一個(gè)起始信號首先產(chǎn)生一個(gè)起始信號,通知通知 總線上的其他設(shè)備即將開始一個(gè)通信操作總線上的其他設(shè)備即將開始一個(gè)通信操作 主機(jī)然后在主機(jī)然后在SCL的同步下發(fā)送一個(gè)命令字節(jié)的同步下發(fā)送一個(gè)命令字節(jié),在在 接收到從機(jī)的應(yīng)答信號后接收到從機(jī)的應(yīng)答信號后,再發(fā)送一個(gè)字節(jié)的寄再發(fā)送一個(gè)字節(jié)的寄 存器地址存器地址

21、如果是寫操作如果是寫操作,后續(xù)則發(fā)送一個(gè)或多個(gè)字節(jié)的待后續(xù)則發(fā)送一個(gè)或多個(gè)字節(jié)的待 寫入數(shù)據(jù)到從機(jī)，直到主機(jī)產(chǎn)生一個(gè)停止信號，寫入數(shù)據(jù)到從機(jī)，直到主機(jī)產(chǎn)生一個(gè)停止信號， 結(jié)束本次通信結(jié)束本次通信 如果是讀操作，則在發(fā)送地址字節(jié)之后，主機(jī)將如果是讀操作，則在發(fā)送地址字節(jié)之后，主機(jī)將 SDA置為輸入狀態(tài)，在置為輸入狀態(tài)，在SCL的驅(qū)動(dòng)下，從機(jī)將的驅(qū)動(dòng)下，從機(jī)將 數(shù)據(jù)送出到數(shù)據(jù)送出到SDA上，直至主機(jī)產(chǎn)生停止信號上，直至主機(jī)產(chǎn)生停止信號 串行總線串行總線 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 SPI總線 I2C總線 UART接口 USB總線 I2S音頻總線 SDIO總線 MII(RMII,SMII)總線 CAN總線 L

22、IN總線 UART接口接口 介紹介紹 UARTUART（Universal Asynchronous Universal Asynchronous Receiver/TransmitterReceiver/Transmitter）即通用異步收發(fā)器，是嵌入式系）即通用異步收發(fā)器，是嵌入式系 統(tǒng)上很常用的一種串行接口，用于異步通信，可以實(shí)現(xiàn)全統(tǒng)上很常用的一種串行接口，用于異步通信，可以實(shí)現(xiàn)全 雙工數(shù)據(jù)傳輸和接收。雙工數(shù)據(jù)傳輸和接收。 UARTUART主要用于各種低速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱龊希缈刂婆_、主要用于各種低速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱龊?，如控制臺、 modemmodem等。等。UARTUART工作于對等模式下，只

23、要通信速率設(shè)置正工作于對等模式下，只要通信速率設(shè)置正 確，確，UARTUART接口兩端的設(shè)備都可以自由發(fā)送數(shù)據(jù)。傳輸速率接口兩端的設(shè)備都可以自由發(fā)送數(shù)據(jù)。傳輸速率 一般從一般從1200bps1200bps到到115200bps115200bps。 根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，UARTUART接口可以轉(zhuǎn)換為接口可以轉(zhuǎn)換為RS232RS232、 RS422RS422或者或者RS485RS485的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與其他設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)，來完成的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與其他設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)，來完成 幾十米至幾公里距離上的數(shù)據(jù)傳輸。幾十米至幾公里距離上的數(shù)據(jù)傳輸。 UART接口接口 信號組成信號組成 UARTUART接口

24、一般由接口一般由9 9個(gè)信號組成，包括個(gè)信號組成，包括RD(RD(數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入) )、 TD(TD(數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出) )、CTS(CTS(允許發(fā)送允許發(fā)送) )、RTS(RTS(請求發(fā)送請求發(fā)送) )、DTR(DTR(數(shù)數(shù) 據(jù)終端就緒據(jù)終端就緒) )、CD(CD(載波檢測載波檢測) )、DSR(DSR(數(shù)據(jù)設(shè)備就緒數(shù)據(jù)設(shè)備就緒) )、 RI(RI(振鈴指示振鈴指示) )和和GNDGND（地線），也可以在某些應(yīng)用場合采（地線），也可以在某些應(yīng)用場合采 用更簡單的用更簡單的3 3線制（只有線制（只有RDRD、TDTD和和GNDGND信號）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。信號）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 UARTUART的

25、連接器一般采用的連接器一般采用9 9針針D D型連接器，邏輯圖和實(shí)物型連接器，邏輯圖和實(shí)物 如下圖。如下圖。 UART接口接口 信號組成信號組成 DSR，數(shù)據(jù)設(shè)備就緒（，數(shù)據(jù)設(shè)備就緒（Data set ready)。當(dāng)該信號處 于有效（ON）狀態(tài)，表明MODEM處于可以使用的狀 態(tài) DTR，數(shù)據(jù)終端就緒，數(shù)據(jù)終端就緒(Data Terminal ready)。當(dāng)該信 號處于有效（ON）狀態(tài)，表明數(shù)據(jù)終端可以使用 RTS，請求發(fā)送，請求發(fā)送(Request to send)。用來表示DTE （數(shù)據(jù)終端設(shè)備）請求DCE（數(shù)據(jù)通信設(shè)備）發(fā)送數(shù) 據(jù)，當(dāng)終端需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，使該信號有效（ON狀 態(tài)），向

26、MODEM請求發(fā)送。它用來控制MODEM是否 要進(jìn)入發(fā)送狀態(tài) UART接口接口 信號組成信號組成 CTS，允許發(fā)送（，允許發(fā)送（Clear to send ）。）。用來表示DCE準(zhǔn) 備好接收DTE發(fā)來的數(shù)據(jù)，是對請求發(fā)送信號RTS的 響應(yīng)信號。當(dāng)MODEM已準(zhǔn)備好接收終端傳來的數(shù)據(jù)， 并向前發(fā)送時(shí)，使該信號有效，通知終端開始向發(fā)送 數(shù)據(jù)線TxD發(fā)送數(shù)據(jù)。RTS/CTS這對請求應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信 號用于半雙工MODEM系統(tǒng)中發(fā)送方式和接收方式之間 的切換，在全雙工系統(tǒng)中，因配置為雙向通道，故不 需要RTS/CTS聯(lián)絡(luò)信號，可以使其一直保持為高電平 UART接口接口 信號組成信號組成 RLSD，接收線信號

27、檢出，接收線信號檢出(Received Line detection)。 用來表示DCE已接通通信鏈路，告知DTE準(zhǔn)備接收數(shù) 據(jù)。當(dāng)本地的MODEM收到由通信鏈路另一端（遠(yuǎn)地） 的MODEM送來的載波信號時(shí)，使RLSD信號有效，通 知終端準(zhǔn)備接收，并且由MODEM將接收下來的載波信 號解調(diào)成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，通過接收數(shù)據(jù)線RxD送到終端。 此線也叫做數(shù)據(jù)載波檢測(Data Carrier dectection DCD）線 UART接口接口 信號組成信號組成 RI，振鈴指示，振鈴指示(Ringing)。當(dāng)MODEM收到交換臺送來 的振鈴呼叫信號時(shí)，使該信號有效（ON狀態(tài)），通知 終端已被呼叫 TxD，

28、發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)(Transmitted data)。通過TxD線，終 端將串行數(shù)據(jù)發(fā)送到MODEM(DTEDCE) RxD，接收數(shù)據(jù)，接收數(shù)據(jù)(Received data)。通過RxD線，終端 接收從MODEM發(fā)來的串行數(shù)據(jù)(DCEDTE) UART接口接口 工作原理工作原理 UARTUART工作采用異步模式，數(shù)據(jù)位可以設(shè)置為工作采用異步模式，數(shù)據(jù)位可以設(shè)置為8 8位、位、9 9位位 和和1010位三種，停止位分為位三種，停止位分為1 1位、位、1.51.5位和位和2 2位三種。因?yàn)闆]位三種。因?yàn)闆] 有時(shí)鐘信號，所以需要雙方約定好通信的格式和速率才能有時(shí)鐘信號，所以需要雙方約定好通信的格式

29、和速率才能 進(jìn)行通信。接收方定時(shí)檢查信號線上的電平變化來確定當(dāng)進(jìn)行通信。接收方定時(shí)檢查信號線上的電平變化來確定當(dāng) 前傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位，從而接收完整的數(shù)據(jù)幀。前傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位，從而接收完整的數(shù)據(jù)幀。 在沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)在沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)TxDTxD和和RxDRxD端都是高電平；當(dāng)需要發(fā)端都是高電平；當(dāng)需要發(fā) 送數(shù)據(jù)時(shí)，傳輸方就將送數(shù)據(jù)時(shí)，傳輸方就將TxDTxD先置為低電平先置為低電平( (起始位起始位) )，通知，通知 對方開始接收數(shù)據(jù)，然后按照預(yù)先設(shè)置好的波特率按從低對方開始接收數(shù)據(jù)，然后按照預(yù)先設(shè)置好的波特率按從低 位到高位的順序發(fā)送數(shù)據(jù)位，最后將位到高位的順序發(fā)送數(shù)據(jù)位，最后將TxDTxD置為高電平

30、，產(chǎn)置為高電平，產(chǎn) 生結(jié)束位，從而結(jié)束一次通信過程生結(jié)束位，從而結(jié)束一次通信過程 串行總線串行總線 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 SPI總線 I2C總線 UART接口 USB總線 I2S音頻總線 SDIO總線 MII(RMII,SMII)總線 CAN總線 LIN總線 USB總線總線 介紹介紹 USB是英文Universal Serial Bus的縮寫，中文含義是“通用 串行總線”，是重要的串行接口之一。 USB是在1994年由Intel、NEC、微軟和IBM等公司共同提出 的。USB的目的在于將眾多的接口（串口、并口、PS2口等）， 改為通用的標(biāo)準(zhǔn)。 它僅僅使用一個(gè)4針插頭作為標(biāo)準(zhǔn)插頭，并通過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接頭

31、 連接各種外設(shè)，如鼠標(biāo)、鍵盤、游戲手柄、打印機(jī)、數(shù)碼相 機(jī)等，采用主從模式，可以支持最多127個(gè)從機(jī)同時(shí)工作。 USB接口的特點(diǎn)是支持熱插拔，支持單接口上接多個(gè)設(shè)備等。 當(dāng)從機(jī)接入U(xiǎn)SB總線時(shí)，主機(jī)端會檢測到從機(jī)接入的信號。 然后主機(jī)會對從機(jī)進(jìn)行相關(guān)的功能、特性配置，配置完成后 從機(jī)就可以根據(jù)主機(jī)的請求進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸了。 目前，USB主要有兩個(gè)版本，USB1.1和USB2.0，兩者最主要 的差別在于傳輸速度，USB1.1理論最大傳輸速度為12Mbps, 而USB2.0的理論最大傳輸速度達(dá)到了480Mbps, 比USB 1.1快 40倍。 USB總線總線 總線信號總線信號 USBUSB總線由差分?jǐn)?shù)

32、據(jù)線總線由差分?jǐn)?shù)據(jù)線D+D+、D-D-和電源和電源VCCVCC、地、地GNDGND四根四根 信號線組成，信號線組成，D+D+，D-D-用于傳送數(shù)據(jù)，用于傳送數(shù)據(jù)，VCCVCC和和GNDGND用于向從機(jī)用于向從機(jī) 提供電源。提供電源。 USBUSB總線接口的連接器分為總線接口的連接器分為A A型和型和B B型，型，A A型用于型用于Up-Up- Stream Stream 端口，也就是連接到主機(jī)的端口；端口，也就是連接到主機(jī)的端口；B B型則用于型則用于 Down-StreamDown-Stream端口，也就是連接到設(shè)備的端口。另外還有端口，也就是連接到設(shè)備的端口。另外還有 一種小型連接器一種小

33、型連接器MiniUSBMiniUSB，一般也用于設(shè)備端，以縮小，一般也用于設(shè)備端，以縮小 連接器體積。連接器體積。 A型 B型 Mini USB USB總線總線 物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) USBUSB總線上連接了總線上連接了USBUSB主機(jī)和主機(jī)和USBUSB設(shè)備，在物理連接上設(shè)備，在物理連接上 是有層次性的星型結(jié)構(gòu)。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)集線器（是有層次性的星型結(jié)構(gòu)。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)集線器（HubHub）是在星）是在星 型的中心，在主機(jī)中就有一個(gè)被嵌入的型的中心，在主機(jī)中就有一個(gè)被嵌入的HubHub叫根叫根HubHub（root root HubHub），主機(jī)通過它提供若干個(gè)連接點(diǎn)。每條線段是點(diǎn)點(diǎn)），主機(jī)通過它提

34、供若干個(gè)連接點(diǎn)。每條線段是點(diǎn)點(diǎn) 連接：從主機(jī)到集線器或其功能部件，或從集線器到集線連接：從主機(jī)到集線器或其功能部件，或從集線器到集線 器或其功能部件。器或其功能部件。 圖6-19 USB總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) USB總線總線 邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 在物理結(jié)構(gòu)上，主機(jī)是通過集線器與各個(gè)邏輯設(shè)備通在物理結(jié)構(gòu)上，主機(jī)是通過集線器與各個(gè)邏輯設(shè)備通 信的，但是在邏輯結(jié)構(gòu)上，主機(jī)還是直接與各個(gè)邏輯設(shè)備信的，但是在邏輯結(jié)構(gòu)上，主機(jī)還是直接與各個(gè)邏輯設(shè)備 通信，就好像它們是直接被連到主機(jī)上一樣。通信，就好像它們是直接被連到主機(jī)上一樣。 USB總線總線 數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流 USB總線總線 通信流通信流 USB總線總線 數(shù)據(jù)

35、傳輸數(shù)據(jù)傳輸 在在USBUSB的數(shù)據(jù)傳送的方式下的數(shù)據(jù)傳送的方式下, ,有四種的傳有四種的傳 輸方式輸方式: :控制傳輸，同步傳輸，中斷傳輸和控制傳輸，同步傳輸，中斷傳輸和 批量傳輸。批量傳輸。 USB總線總線 數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸 控制傳輸控制傳輸(Control Transfer) 控制傳送是雙向傳送，數(shù)據(jù)量通常較小。USB 系統(tǒng)軟件用來主要進(jìn)行查詢、配置和給USB設(shè) 備發(fā)送通用的命令。控制傳送方式可以包括8、 16、32和64字節(jié)的數(shù)據(jù)，這依賴于設(shè)備和傳輸 速度?？刂苽鬏?shù)湫偷赜迷谥饔?jì)算機(jī)和USB外 設(shè)之間的端點(diǎn)(Endpoint)0之間的傳輸，但是指 定供應(yīng)商的控制傳輸可能用到其它的端點(diǎn)。

36、 USB總線總線 數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸 同步傳輸同步傳輸(Isochronous Transfer) 同 步 傳 輸 提 供 了 確 定 的 帶 寬 和 間 隔 時(shí) 間同 步 傳 輸 提 供 了 確 定 的 帶 寬 和 間 隔 時(shí) 間 （latency)。它被用于時(shí)間嚴(yán)格并具有較強(qiáng)容。它被用于時(shí)間嚴(yán)格并具有較強(qiáng)容 錯(cuò)性的流數(shù)據(jù)傳輸，或者用于要求恒定的數(shù)據(jù)錯(cuò)性的流數(shù)據(jù)傳輸，或者用于要求恒定的數(shù)據(jù) 傳送率的即時(shí)應(yīng)用中。例如執(zhí)行即時(shí)通話的網(wǎng)傳送率的即時(shí)應(yīng)用中。例如執(zhí)行即時(shí)通話的網(wǎng) 絡(luò)電話應(yīng)用時(shí)，使用同步傳輸模式是很好的選絡(luò)電話應(yīng)用時(shí)，使用同步傳輸模式是很好的選 擇。同步數(shù)據(jù)要求確定的帶寬值和確定的最大擇

37、。同步數(shù)據(jù)要求確定的帶寬值和確定的最大 傳送次數(shù)。對于同步傳送來說，即時(shí)的數(shù)據(jù)傳傳送次數(shù)。對于同步傳送來說，即時(shí)的數(shù)據(jù)傳 遞比完美的精度和數(shù)據(jù)的完整性更重要一些。遞比完美的精度和數(shù)據(jù)的完整性更重要一些。 USB總線總線 數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸 中斷傳輸中斷傳輸(Interrupt Transfer) 中斷方式傳輸主要用于定時(shí)查詢設(shè)備是否有中中斷方式傳輸主要用于定時(shí)查詢設(shè)備是否有中 斷數(shù)據(jù)要傳送。設(shè)備的端點(diǎn)模式器的結(jié)構(gòu)決定斷數(shù)據(jù)要傳送。設(shè)備的端點(diǎn)模式器的結(jié)構(gòu)決定 了它的查詢頻率，從了它的查詢頻率，從1到到255ms之間。這種傳之間。這種傳 輸方式典型的應(yīng)用在少量的分散的、不可預(yù)測輸方式典型的應(yīng)用在少量

38、的分散的、不可預(yù)測 數(shù)據(jù)的傳輸。鍵盤、操縱桿和鼠標(biāo)就屬于這一數(shù)據(jù)的傳輸。鍵盤、操縱桿和鼠標(biāo)就屬于這一 類型。中斷方式傳送是單向的并且對于類型。中斷方式傳送是單向的并且對于host來來 說只有輸入的方式。說只有輸入的方式。 USB總線總線 數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸 批量傳輸批量傳輸(Bulk Transfer) 主要應(yīng)用在數(shù)據(jù)大量傳送和接收，同時(shí)又沒有主要應(yīng)用在數(shù)據(jù)大量傳送和接收，同時(shí)又沒有 帶寬和間隔時(shí)間要求的情況下，要求保證傳輸。帶寬和間隔時(shí)間要求的情況下，要求保證傳輸。 打印機(jī)和掃描儀屬于這種類型。這種類型的設(shè)打印機(jī)和掃描儀屬于這種類型。這種類型的設(shè) 備適合于傳輸非常慢和大量被延遲的傳輸，可備適合

39、于傳輸非常慢和大量被延遲的傳輸，可 以等到所有其它類型的數(shù)據(jù)的傳送完成之后再以等到所有其它類型的數(shù)據(jù)的傳送完成之后再 傳送和接收數(shù)據(jù)。傳送和接收數(shù)據(jù)。 串行總線串行總線 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 SPI總線 I2C總線 UART接口 USB總線 I2S音頻總線 SDIO總線 MII(RMII,SMII)總線 CAN總線 LIN總線 I2S音頻總線音頻總線 介紹介紹 I2SI2S（Inter IC soundInter IC sound）接口主要是為數(shù)字音）接口主要是為數(shù)字音 頻設(shè)備開發(fā)的，是飛利浦公司為數(shù)字音頻設(shè)備之頻設(shè)備開發(fā)的，是飛利浦公司為數(shù)字音頻設(shè)備之 間的音頻數(shù)據(jù)傳輸而制定的一種總線標(biāo)準(zhǔn)，廣泛

40、間的音頻數(shù)據(jù)傳輸而制定的一種總線標(biāo)準(zhǔn)，廣泛 應(yīng)用于各種多媒體系統(tǒng)中。它采用了沿獨(dú)立的導(dǎo)應(yīng)用于各種多媒體系統(tǒng)中。它采用了沿獨(dú)立的導(dǎo) 線傳輸時(shí)鐘與數(shù)據(jù)信號的設(shè)計(jì)，通過將數(shù)據(jù)和時(shí)線傳輸時(shí)鐘與數(shù)據(jù)信號的設(shè)計(jì)，通過將數(shù)據(jù)和時(shí) 鐘信號分離，避免了因時(shí)差誘發(fā)的失真，為用戶鐘信號分離，避免了因時(shí)差誘發(fā)的失真，為用戶 節(jié)省了購買抵抗音頻抖動(dòng)的專業(yè)設(shè)備的費(fèi)用。節(jié)省了購買抵抗音頻抖動(dòng)的專業(yè)設(shè)備的費(fèi)用。 I2S音頻總線音頻總線 總線信號總線信號 串行時(shí)鐘SCK，也叫位時(shí)鐘（BCLK），即對應(yīng)于數(shù)字音頻的每一 位數(shù)據(jù)，SCK都有1個(gè)脈沖。SCK的頻率通過以下公式計(jì)算得到： SCK頻率 = 2 * 采樣頻率 * 采樣位數(shù)

41、 幀時(shí)鐘LRCK，用于切換左右聲道的數(shù)據(jù)。LRCK為“1”表示正在 傳輸?shù)氖亲舐暤赖臄?shù)據(jù)，為“0”則表示正在傳輸?shù)氖怯衣暤赖臄?shù) 據(jù)。LRCK的頻率等于采樣頻率。 串行數(shù)據(jù)SDATA，就是用二進(jìn)制補(bǔ)碼表示的音頻數(shù)據(jù)。有時(shí)為了 使系統(tǒng)間能夠更好地同步，還需要另外的一個(gè)信號MCLK，稱為 主時(shí)鐘，也叫系統(tǒng)時(shí)鐘（System Clock），它是采樣頻率的256 倍或384倍。 字段（聲道）選擇（WS），它表明了正在被傳輸?shù)穆暤馈S為 “0”表示正在傳輸?shù)氖亲舐暤赖臄?shù)據(jù)，WS為“1”表示正在傳輸?shù)?是右聲道的數(shù)據(jù)。WS可以在串行時(shí)鐘的上升沿或者下降沿發(fā)生改 變，并且WS信號不一定是要對稱的。在從屬裝置

42、端，WS在時(shí)鐘 信號的上升沿發(fā)生改變。WS總是在最高位傳輸前的一個(gè)時(shí)鐘周期 內(nèi)發(fā)生改變，這樣可以使從屬裝置得到與被傳輸?shù)拇袛?shù)據(jù)同步 的時(shí)間，并且使接收端存儲當(dāng)前的命令并為下次的命令清除空間。 I2S音頻總線音頻總線 工作時(shí)序工作時(shí)序 SCKSCK的每一個(gè)脈沖對應(yīng)的每一個(gè)脈沖對應(yīng)SDSD的一位，接收方就通過的一位，接收方就通過SCKSCK來同步采樣來同步采樣SDSD的數(shù)據(jù)，的數(shù)據(jù)， WSWS用于切換左右聲道。用于切換左右聲道。SDSD上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式是高位在前，低位在后。無論被上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式是高位在前，低位在后。無論被 傳輸?shù)男盘栍卸嗌傥挥行?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的最高位總是被最先傳輸（在傳輸?shù)男盘栍卸?/p>

43、少位有效數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的最高位總是被最先傳輸（在WSWS發(fā)生變發(fā)生變 化也就是一幀開始后的第化也就是一幀開始后的第2 2個(gè)個(gè)SCKSCK脈沖處），因此最高位擁有固定的位置，而脈沖處），因此最高位擁有固定的位置，而 最低位的位置則依賴于數(shù)據(jù)的有效位數(shù)，這也就使得接收端與發(fā)送端的有效最低位的位置則依賴于數(shù)據(jù)的有效位數(shù)，這也就使得接收端與發(fā)送端的有效 位數(shù)可以不同。如果接收端能處理的有效位數(shù)少于發(fā)送端，它可以放棄數(shù)據(jù)位數(shù)可以不同。如果接收端能處理的有效位數(shù)少于發(fā)送端，它可以放棄數(shù)據(jù) 幀中多余的低位數(shù)據(jù)；如果接收端能處理的有效位數(shù)多于發(fā)送端，則它可以幀中多余的低位數(shù)據(jù)；如果接收端能處理的有效位數(shù)多于發(fā)送端

44、，則它可以 自行補(bǔ)足剩余的位（通常用零來補(bǔ)足）。這種同步機(jī)制使得數(shù)字音頻設(shè)備的自行補(bǔ)足剩余的位（通常用零來補(bǔ)足）。這種同步機(jī)制使得數(shù)字音頻設(shè)備的 互連更加方便，而且不會造成數(shù)據(jù)錯(cuò)位。為了保證數(shù)字音頻信號的正確傳輸，互連更加方便，而且不會造成數(shù)據(jù)錯(cuò)位。為了保證數(shù)字音頻信號的正確傳輸， 發(fā)送端和接收端應(yīng)該采用相同的數(shù)據(jù)格式和長度。發(fā)送端和接收端應(yīng)該采用相同的數(shù)據(jù)格式和長度。 串行總線串行總線 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 SPI總線 I2C總線 UART接口 USB總線 I2S音頻總線 SDIO總線 MII(RMII,SMII)總線 CAN總線 LIN總線 SDIO總線總線 介紹介紹 SDIOSDIO總線主要

45、用于連接總線主要用于連接SDSD卡，它主要的特點(diǎn)卡，它主要的特點(diǎn) 是其數(shù)據(jù)線可以采用是其數(shù)據(jù)線可以采用1 1線到線到4 4線。上電后，線。上電后，SDSD卡默卡默 認(rèn)使用認(rèn)使用0 0號數(shù)據(jù)線號數(shù)據(jù)線DAT0DAT0。初始化之后，主機(jī)可以改。初始化之后，主機(jī)可以改 變線寬（比如變線寬（比如2 2根線、根線、3 3根線根線）。因此，不同配）。因此，不同配 置的置的SDSD卡都可以和主機(jī)連接，稱之為混和的卡都可以和主機(jī)連接，稱之為混和的SDSD卡卡 連接方式。在混和連接中連接方式。在混和連接中VccVcc、VssVss和和CLKCLK的信號連的信號連 接可以通用，但是命令、回復(fù)和數(shù)據(jù)（接可以通用，但

46、是命令、回復(fù)和數(shù)據(jù)（DAT0DAT03 3） 這幾根信號線，各個(gè)這幾根信號線，各個(gè)SDSD卡必須獨(dú)立與主機(jī)連接。卡必須獨(dú)立與主機(jī)連接。 SDIO總線總線 總線信號總線信號 CLK：時(shí)鐘信號。每個(gè)時(shí)鐘周期傳輸一個(gè)命令或數(shù)據(jù)位。 時(shí)鐘的頻率可在025MHz之間變化。SD卡的總線管 理器可以不受任何限制地自由產(chǎn)生025MHz的頻率。 CMD：命令信號。主機(jī)發(fā)出的命令在CMD線上串行傳 輸。一個(gè)命令是一次主機(jī)到從卡操作的開始。命令可 以對單機(jī)尋址（尋址命令），或呼叫所有卡（廣播命 令）。回復(fù)信號也在CMD線上串行傳輸，一個(gè)命令是 對之前命令的回答?；貜?fù)可以來自單機(jī)或所有卡。 DATA03：數(shù)據(jù)線。 S

47、DIO總線總線 工作時(shí)序工作時(shí)序 SDIO的工作時(shí)序相對比較簡單，主機(jī)方通過CMD指示 當(dāng)前數(shù)據(jù)線上發(fā)送的值是命令還是數(shù)據(jù)；然后根據(jù)命 令送出寫入SD卡的數(shù)據(jù)，或者接收從SD卡中讀取的數(shù) 據(jù)。 SD總線上的命令和數(shù)據(jù)比特流從一個(gè)起始位開始，以 停止位中止。 串行總線串行總線 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 SPI總線 I2C總線 UART接口 USB總線 I2S音頻總線 SDIO總線 MII(RMII,SMII)總線 CAN總線 LIN總線 介紹介紹 MIIMII（Media Independent InterfaceMedia Independent Interface） 主要用于以太網(wǎng)設(shè)備的互聯(lián)，通常是

48、主要用于以太網(wǎng)設(shè)備的互聯(lián)，通常是MACMAC與與 PHYPHY之間的通信通道。之間的通信通道。RMII-Reduced MIIRMII-Reduced MII、 SMII-Serial MIISMII-Serial MII都是在都是在MIIMII的基礎(chǔ)上發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展 而來。而來。MIIMII總線可以支持總線可以支持10M/100Mbps10M/100Mbps的數(shù)的數(shù) 據(jù)傳輸率。據(jù)傳輸率。 MII總線總線 MII總線總線 總線信號總線信號 MAC控制器PHY MII總線總線 總線信號總線信號 TXD3:0 數(shù)據(jù)發(fā)送信號，方向是從MAC控制器到 PHY，每次傳輸半個(gè)字節(jié) RXD3:0 數(shù)據(jù)接收

49、信號，方向是從PHY到MAC控制器， 每次傳輸半個(gè)字節(jié) TXC 發(fā)送時(shí)鐘，由PHY器件提供，用于數(shù)據(jù)同步 RXC 接收時(shí)鐘，由PHY器件提供，用于數(shù)據(jù)同步 TXER 發(fā)送錯(cuò)誤指示，當(dāng)PHY器件發(fā)現(xiàn)MAC控制器發(fā) 送的數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼有誤，則會置位TXER通知MAC控制器 RXER 接收錯(cuò)誤指示，當(dāng)MAC控制器發(fā)現(xiàn)PHY器件發(fā) 送的數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼有誤，則會置位RXER通知MAC控制 器 MII總線總線 總線信號總線信號 CRS 載波檢測，當(dāng)網(wǎng)線上檢測到通信載波時(shí) 置位 TXEN 發(fā)送使能，指示TXD數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)有 效 RXDV 接收數(shù)據(jù)有效，指示RXD數(shù)據(jù)線上的數(shù) 據(jù)有效 MDC 時(shí)鐘信號，用于管理接口

50、數(shù)據(jù)同步 MDIO 數(shù)據(jù)信號，管理接口數(shù)據(jù)收發(fā) MII總線總線 工作時(shí)序工作時(shí)序 接收時(shí)序 接收數(shù)據(jù)時(shí)MII外設(shè)會將RXDV置為高電平，并根據(jù) RXCLK的時(shí)序依次將數(shù)據(jù)分成兩個(gè)4位從RXD0:3送出。 接收方在接收完一幀數(shù)據(jù)后，如果數(shù)據(jù)幀有誤，MII外 設(shè)將RXER置為高電平，表明接收的數(shù)據(jù)有誤，這時(shí)接 收方將剛接收的數(shù)據(jù)幀；如果接收正確的話則保留接 收到的數(shù)據(jù)幀。 MII總線總線 工作時(shí)序工作時(shí)序 發(fā)送時(shí)序 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)MAC控制器先將TXEN置為高電平，在 TXCLK的同步下開始傳送數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)幀傳輸完成后， 如果數(shù)據(jù)幀經(jīng)校驗(yàn)有誤，則拉高TXER表明剛發(fā)送的數(shù) 據(jù)無效，接收方則會丟棄剛收到的數(shù)據(jù)幀。如果沒有 TXER信號，則表明數(shù)據(jù)幀正確。 串行